一种曝光机投影镜头系统及高效率曝光机的制作方法

本发明涉及曝光机，具体涉及一种曝光机投影镜头系统及高效率曝光机。

背景技术：

1、数字dmd曝光机的曝光原理是通过dmd（digital micromirror device，数字微镜装置）接收高强度的激光照射，经处理形成高清的曝光图案而受到广泛应用。

2、为了保证曝光效果，需要使激光照射达到一定强度，而在通过dmd对部分光反射进入光学成像系统的同时，另一部分高强度的光就会转化为热能使得dmd升温较高，就需要及时进行降温，现有的常规解决方式是：通过金属散热体与dmd数字微镜背面接触，然后通入冷风或冷水将与金属散热体接触，将热量带走，由于金属散热体与dmd外壳接触时，会存在金属散热体不平整的问题或间隙等原因造成金属散热体不可能与dmd外壳完全融合接触，导致热量无法及时地被金属散热体吸收，同时风冷或水冷的效果有限，就会导致dmd数字微镜的温度较高，严重时会导致dmd烧毁，无法继续使用；

3、为了保证把dmd模块温度控制在30度以下，现有的常规解决方式进行散热，其dmd模块可以承受的激光照射功率在40w以下；现有的通过水冷散热方式进行散热，其dmd模块可以承受的激光照射功率在80w以下；两种方式的冷却方式都无法使dmd承受更高的激光功率。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的散热效果不佳的不足，本发明的目的在于提供一种对dmd模块散热降温效果良好的曝光机投影镜头系统及高效率曝光机。

2、为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种曝光机投影镜头系统，包括：

4、激光模块，用于发射光信号；

5、dmd组件，用于接受光信号并经过处理再反射到镜头装置；

6、镜头装置，用于对光信号进行投射；

7、冷却液冷却组件，安装于所述dmd组件，并用于对所述dmd组件降温；

8、冷却液控制组件，与所述冷却液冷却组件连接，用于控制所述冷却液冷却组件中冷却液的流速和/或温度，从而控制所述dmd组件温度在预设温度范围。

9、在一些实施例中，所述激光模块在使用时功率为100w以上。

10、在一些实施例中，所述dmd组件包括微镜芯片模块；

11、所述冷却液冷却组件包括收容冷却液的腔体以及与所述腔体连通的第一进液管和第一出液管；所述腔体包括外侧壁以及由外侧壁围绕形成的第一开口；

12、所述冷却液冷却组件中的液体通过第一开口与所述微镜芯片模块直接接触，以对所述微镜芯片模块降温。

13、在一些实施例中，所述腔体的外侧壁与所述微镜芯片模块相连，所述冷却液冷却组件还包括密封件，所述密封件用于密封所述腔体的外侧壁与所述微镜芯片模块之间的连接处。

14、在一些实施例中，所述dmd组件还包括dmd数据载板、dmd集成电路板、固定压板和dmd数据卡接头；

15、所述dmd数据卡接头安装于所述dmd数据载板；

16、所述dmd数据载板、所述dmd集成电路板和所述固定压板位于所述冷却液冷却组件所处所述微镜芯片模块的同侧；所述固定压板上设有第一让位孔，所述dmd数据载板上设有第二让位孔，所述dmd集成电路板上设有第三让位孔，所述冷却液冷却组件依次穿过所述第一让位孔、所述第二让位孔和所述第三让位孔与所述微镜芯片模块直接接触。

17、在一些实施例中，所述冷却液冷却组件还包括压力装置； 所述压力装置包括紧固螺栓、压簧和安装于所述冷却液冷却组件外的挤压板；

18、所述紧固螺栓穿过所述挤压板与所述dmd组件安装固定；

19、所述压簧套设在所述紧固螺栓；所述压簧经所述挤压板使冷却液冷却组件与所述微镜芯片之间存在挤压力，所述挤压力使密封件紧密密封所述腔体的外侧壁与所述微镜芯片模块之间的连接处。

20、在一些实施例中，所述dmd组件包括微镜芯片模块；

21、所述冷却液冷却组件包括收容冷却液的冷却腔室以及收容在所述冷却腔室的抽风管、隔热棉和多组指向所述微镜芯片模块的冷凝管；所述冷却腔室包括外侧壁以及由外侧壁围绕形成的第二开口；

22、多组所述冷凝管在所述微镜芯片模块上均匀布置，每个所述冷凝管为u形管，所述冷凝管的底部与所述微镜芯片模块直接接触；

23、每个所述冷凝管的第二进液管外侧经所述隔热棉包裹，所述隔热棉将热量隔离在所述第二进液管的外侧；

24、每个所述第二进液管的进液端连通；

25、每个所述冷凝管的第二出液管外套设有一个抽风管，所述抽风管将所述第二出液管散出的热量及时抽出；

26、每个所述第二出液管的出液端连通；

27、每个所述第二出液管套设的所述抽风管上端连通。

28、在一些实施例中，所述曝光机投影镜头系统还包括用于对所述dmd组件的位置进行调整的调节组件；所述调节组件包括固定板、调节板和安装板；

29、所述固定板安装于所述镜头装置；

30、所述调节板可相对所述固定板水平转动；

31、所述安装板可相对所述固定板上下移动，所述dmd组件安装于所述安装板。

32、在一些实施例中，所述调节板上开设有同圆心的弧形槽，所述固定板上固定有与所述弧形槽一一对应的限位件，所述调节板经所述限位件水平旋转；

33、所述安装板上周侧装有多个上下移动的调节螺栓，所述调节螺栓数量大于等于3个，所述多个调节螺栓轴向平行且轴线不在一个平面上，所述调节螺栓上下移动带动所述安装板对应位置上下移动。

34、在一些实施例中，基座；

35、工作台，所述工作台安装于基座上并用于承载待曝光件；

36、所述镜头装置将光信号进行投射到所述工作台上的待曝光件。

37、本发明的有益效果是：通过冷却液冷却组件安装于dmd组件，并与微镜芯片模块直接接触；再经冷却液控制组件控制冷却液冷却组件中冷却液的流速和/或温度，使微镜芯片模块温度不超过30度，通过使微镜芯片模块在冷却液直接作用的条件下快速降温，保证微镜芯片模块不会因温度过高损坏，同时温度的降低也能使dmd模块能够承受100w-180w的温度的激光功率，使曝光效果更好。

38、当采用多组冷凝的排列式设计，又加上隔热棉和抽风管的配合使用，即达到快速降温的效果，又使微镜芯片模块上任意位置的温度相同，使其在曝光时保证稳定性。

技术特征：

1.一种曝光机投影镜头系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述激光模块在使用时功率为100w以上。

3.根据权利要求1或2所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述dmd组件包括微镜芯片模块；

4.根据权利要求3所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述腔体的外侧壁与所述微镜芯片模块相连，所述冷却液冷却组件还包括密封件，所述密封件用于密封所述腔体的外侧壁与所述微镜芯片模块之间的连接处。

5.根据权利要求3所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述dmd组件还包括dmd数据载板、dmd集成电路板、dmd数据卡接头和固定压板；

6. 根据权利要求3所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述冷却液冷却组件还包括压力装置； 所述压力装置包括紧固螺栓、压簧和安装于所述冷却液冷却组件外的挤压板；

7.根据权利要求1或2所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述dmd组件包括微镜芯片模块；

8.根据权利要求1所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述曝光机投影镜头系统还包括用于对所述dmd组件的位置进行调整的调节组件；所述调节组件包括固定板、调节板和安装板；

9.根据权利要求8所述的曝光机投影镜头系统，其特征在于：所述调节板上开设有同圆心的弧形槽，所述固定板上固定有与所述弧形槽一一对应的限位件，所述调节板经所述限位件水平旋转；

10.一种高效率曝光机，其特征在于，所述曝光机包括：

技术总结
本发明涉及曝光机技术领域，提供曝光机投影镜头系统，其包括：激光模块，用于发射光信号；DMD组件用于接受光信号并经过处理再反射到镜头装置；镜头装置用于对光信号进行投射；冷却液冷却组件安装于DMD组件，并用于对DMD组件降温；冷却液控制组件与冷却液冷却组件连接，用于控制冷却液冷却组件中冷却液的流速和/或温度，从而控制DMD组件温度在预设温度范围；本发明通过冷却液冷却组件与DMD组件直接接触；再经冷却液控制组件控制冷却液冷却组件中冷却液的流速，使DMD组件温度不超过30度，使DMD组件在冷却液直接作用的条件下快速降温，保证DMD组件不会因温度过高损坏，同时温度的降低也能使DMD组件能够承受150W及以上的激光功率，使曝光效果更好。

技术研发人员：陈志特,王华,吴中海
受保护的技术使用者：广东科视光学技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26